Niedawne badanie opublikowane w Mikrobiom sugeruje, że zmiany w mikrobiomie jelitowym, moczowym i ślinowym są powiązane z powstawaniem kamieni nerkowych.¹

Odkrycia sugerują również, że pacjenci z kamieniami nerkowymi byli narażeni na większą liczbę środków przeciwdrobnoustrojowych ze względu na zwiększoną liczbę genów oporności na antybiotyki.

Na potrzeby badania badacze porównali 3 mikrobiomy 83 pacjentów z kamieniami nerkowymi i 30 zdrowych osób z grupy kontrolnej. Pacjenci z kamieniami nerkowymi nie przyjmowali antybiotyków przez ostatnie 90 dni i przeszli operację usunięcia kamieni w St. Joseph’s Health Care London w Ontario.

„Nasze badania – zwane sekwencjonowaniem metagenomicznym typu shotgun – pozwoliły nam odkryć, które bakterie były obecne w jelitach, a także odkryły możliwości genetyczne tych bakterii lub sposób ich funkcjonowania. Przeprowadziliśmy także prostsze sekwencjonowanie próbek z jamy ustnej i moczu” – wyjaśniła główna autorka dr Kait Al w komunikacie prasowym dotyczącym wyników.² Al jest pracownikiem naukowym ze stopniem doktora w Schulich School of Medicine & Dentistry na Western University w Londynie, Ontario.

Ogólnie rzecz biorąc, badacze zaobserwowali, że markery związane ze zdrowiem, takie jak produkcja witamin, biosynteza maślanu i taksony korzystne dla rdzenia, zostały zastąpione przez czynniki zjadliwości, elementy oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe i patobionty w mikroflorze moczowej i jelitowej osób tworzących kamienie.

Próbki moczu uwzględnione w badaniu ujawniły większą liczbę wariantów sekwencji, takich jak Gadnerella sp., Megasphaera sp., I Alloscardovia omnicolens wśród zdrowych grup kontrolnych w porównaniu z osobami tworzącymi kamienie, podczas gdy Lactobacillus jensenii było bardziej obfite w formantów kamiennych. Wykazano również, że próbki moczu od osób tworzących kamienie miały podwyższony poziom biosyntezy witaminy B6 i znacznie obniżony poziom biosyntezy witaminy B12, biosyntezy maślanu i kilku podstawowych bioenergetycznych szlaków enzymatycznych w porównaniu ze zdrowymi kontrolami.

Próbki śliny z 2 kohort wykazały większą różnorodność pod względem tworzenia kamieni w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną.

Na podstawie mikrobiomu jelitowego wykazano, że 82 taksony bakteryjne występują w różnej liczebności w grupach tworzących kamienie i w grupie kontrolnej. Ogólnie rzecz biorąc, 2 kohorty różniły się różnorodnością alfa, względnym składem taksonomicznym, potencjałem funkcjonalnym i ogólną strukturą sieci. Obejmowało to wzbogacenie licznych patobiontów i drobnoustrojów chorobotwórczych w organizmy tworzące kamienie, a także zmniejszenie liczby niesklasyfikowanych taksonów z typu Bacillota i związane ze zdrowiem F. prausnitziizdaniem autorów.

Inne zmiany, w których istnieje potencjał rozwoju kamienia, obejmowały wzbogacenie Desulfovibrio spp., znacząca sygnatura kamieniarza na podstawie analizy selbalskiej oraz Flavonifractor plautii. Warto zauważyć, że badacze nie stwierdzili żadnej istotnej różnicy w O. formigenes obfitość między 2 kohortami, nie wykazując widocznej roli rozkładającej szczawian w tworzeniu się kamieni.

Odkrycia sugerują również, że pacjenci z kamieniami nerkowymi byli narażeni na większą liczbę środków przeciwdrobnoustrojowych ze względu na zwiększoną liczbę genów oporności na antybiotyki.

„Odkryliśmy, że nie tylko osoby, u których wystąpiła kamica nerkowa, miały niezdrowy mikrobiom, w tym mikrobiom jelitowy, który częściej wydala toksyny do nerek, ale także że były oporne na antybiotyki” – zauważył dr Jeremy Burton, mgr inż. Informacja prasowa.² Burton jest pracownikiem naukowym firmy Lawson i kierownikiem katedry badań nad ludzkim mikrobiomem i probiotykami w St. Joseph’s Health Care w Londynie oraz profesorem nadzwyczajnym mikrobiologii i immunologii w Schulich Medicine & Dentistry w Londynie, Ontario.

Chociaż autorzy zauważają, że potrzebne są dalsze badania, twierdzą, że ich odkrycia wskazują na znaczenie utrzymania zdrowego mikrobiomu.

Doszli do wniosku: „Jeśli różnorodność i solidny potencjał funkcjonalny zdrowego ludzkiego mikrobiomu będą wielokrotnie atakowane przez przeciętny, zachodni styl życia poprzez ekspozycję na antybiotyki, dietę i inne czynniki środowiskowe, częstość występowania kamicy nerkowej będzie nadal rosła. Aby zapobiec cyklicznemu nawrotowi tej choroby, przyszłe leczenie kamicy nerkowej powinno obejmować zarówno zapobieganie zaburzeniom mikrobiomu, jak i stosowanie środków w celu późniejszego przywrócenia homeostazy.¹

Bibliografia

1. Al KF, Joris BR, Daisley BA i in. Cechą charakterystyczną powstawania kamieni nerkowych są wielomiejscowe zmiany w mikrobiocie. Mikrobiom. 25 listopada 2023 r.;11(1):263. doi:10.1186/s40168-023-01703-x

2. Nowe badanie rzuca światło na związek między mikrobiomem a kamieniami nerkowymi. Informacja prasowa. Instytut Badań nad Zdrowiem Lawson. 20 grudnia 2023 r. Dostęp: 21 grudnia 2023 r.